跳转到主内容
研究创新

新显微镜极热Sheds Light核反应堆合金

afsaneh Rabiei图片集使用她开发的设备,即时捕捉扫描电子显微镜图像,温度达1,000摄氏度,同时施压达2千兆

即时发布

法沙奈拉比 919.513.2674

新的显微镜技术允许研究人员实时跟踪微结构变化,即使材料暴露于极端热应激最近,研究人员显示,不锈钢合金称合金709有可能提高温度应用,如核反应堆结构

图像(a)和(b)是抗拉测试样本现场SEM图像:(a)850摄氏度显示裂缝从粒子边界长入粒子和950摄氏显示晶度下降微量测试前室温709样本逆极图(单向正常方向)950摄氏度拉长3.9%。e) & (f):SEM图像样本断裂面850和950摄氏度点击放大图像

北卡罗来纳州立大学机械航空航天学教授兼论文新发现相关作者Afsaneh Rabiei表示 :令它成为下一代核电厂有希望使用的材料

709合金新高热加载性能尚有待完全理解能源局需要更好地了解其热力和结构特征,以确定其在核反应堆使用的可行性。”

解决DE问题,Rabiei想出新式解决办法与三家公司Hitachi公司、牛津仪器公司和KamrathwisGmbH拉比开发新技术允许实验室实时扫描电子显微镜,同时对材料应用极高热和高载

表示我们可以看到裂变生长 损核元件和微结构变化 热机测试中, 这些材料与宿主物相关- 不仅仅是合金709帮助我们理解材料在各种条件下哪里和为什么失效:从室温到千摄氏度,压力介于0到2千兆

上下文显示千C为1 832华氏两千兆帕相当于290 075磅/平方英寸

Rabiei团队与联合王国伯明翰大学协作评估合金709高热加载时的机械和微结构特性

研究人员将合金709单毫米样本暴露到950C的高温中,直到材料“失效”,即材料破解

709Alloy优于316不锈钢,研究显示合金709强度比316不锈钢高709合金950C处理同样多压力,316不锈钢538C处理

微镜技术允许我们监控无效核素生长 并在整个过程对材料微结构进行所有修改

Rabiei表示:「这是一个大有希望的发现,下一步评估合金709在高温下 接触周期加载或重复压力

报社各种温度下合金709耐用属性研究出日志材料科学工程.Swathi Upadhayay,NC州前研究生论文由Birmingham大学Hangyue Li和Paul Bowen共同编写这项工作得到了能源部2015-1877/DE-NE0008451赠款和联合王国EP/N016351/

机手-

编辑器注解 :学习文摘附后

研究各种温度合金709

作者类北卡罗来纳州立大学Swathi Upadhayay和Afsaneh RabieiHangyue Li和Paul Bowen,伯明翰大学

发布6月23日材料科学工程

多尔市10.1016/jmsea2018.06.089

抽象性 :近些年来,化石燃料和核裂变等替代“净化”源的能源生产都取得了数大进步。需要效率更高的系统来优化耗竭矿物燃料储备的使用并转而注重较清洁的能源来源,这为这些进步火上浇油。电流循环效率取决于结构材料承受峰值增高操作温度的能力高级非不锈钢因强力、腐蚀抗药性、易焊性以及奥氏相位稳定的广泛温度而成为下一代核电厂结构材料的重点709合金 最近开发的高级不锈钢在这次研究中,用现场扫描电子显微镜加热级对709合金狗骨样本进行抗拉测试,配有电子反射分片分解器在不同温度下进行测试。现场实验显示,材料主要适应低温滑动变形浮质生成和联结粒度前高温滑动顶端骨折变异此外,还用550、650和750摄氏度对大型圆柱样本进行抗拉测试发现在这些温度下空气和现场测试结果一致